可逆反応と化学平衡

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可逆反応

反応物⇔生成物、どちらの方向にも進む反応を可逆反応と呼ぶ。反応物→生成物を正反応、生成物→反応物を逆反応と呼ぶ。

可逆反応

化学平衡

正反応と逆反応の速さが等しくなったとき、見かけ上は反応の進行が停止しているかのように見える。この状態を化学平衡と呼ぶ。反応物と生成物が共存している。

化学平衡

平衡移動

平衡状態は微妙なバランスで保っているため、濃度、圧力、温度を変化させるとバランスが崩れる。結果、変化の影響を和らげる向きに反応が進み、最終的に新しい平衡状態を形成する。これをルシャトリエの原理と呼ぶ。 次の化学式で具体的に考えてみたい。

N2H3

濃度の変化

NH3を加える:NH3が分解するための向きに平衡移動する。
NH3を取り除く:NH3を生成するための向きに平衡移動する。

圧力

圧力を加える(体積減少):気体分子が減少するための向きに平衡移動する。
圧力を減少させる(体積増加):気体分子が増加するための向きに平衡移動する。

温度

加熱する:温度が低下する吸熱反応の向きに平衡移動する。
冷却する :温度が上昇する発熱反応の向きに平衡移動する。

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